Contributors: Végétaux marins et biomolécules; Station biologique de Roscoff Roscoff (SBR); Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-GOEMAR-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Procaryotes Phototrophes Marins = MArine Phototrophic Prokaryotes (MAPP); Adaptation et diversité en milieu marin (AD2M); Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Station biologique de Roscoff Roscoff (SBR); Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Commissariat à l'Energie Atomique; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA); Génomique métabolique (UMR 8030); Genoscope - Centre national de séquençage Evry (GENOSCOPE); Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)); Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)); Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle - UMR 8576 (UGSF); Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Laboratoire Génome et développement des plantes (LGDP); Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Laboratoire de Bioinformatique pour la Génomique et la Biodiversité (LBGB); Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Genoscope - Centre national de séquençage Evry (GENOSCOPE); Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung = Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research = Institut Alfred-Wegener pour la recherche polaire et marine (AWI); Helmholtz-Gemeinschaft = Helmholtz Association; Department of Plant Physiology, Faculty of Sciences; Univerzita Karlova Praha, Česká republika = Charles University Prague, Czech Republic (UK); Belfast e-Science Centre Belfast (BESC); Queen's University Belfast (QUB); Laboratoire d'Océanographie Microbienne (LOMIC); Observatoire océanologique de Banyuls (OOB); Ecosystèmes, biodiversité, évolution Rennes (ECOBIO); Université de Rennes (UR)-Institut Ecologie et Environnement - CNRS Ecologie et Environnement (INEE-CNRS); Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR); Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Universitat Pompeu Fabra Barcelona (UPF); Center for Genomic Regulation (CRG-UPF); Centro de Investigación Biomédica en Red de Epidemiología y Salud Pública = Consortium for Biomedical Research of Epidemiology and Public Health (CIBERESP); Laboratoire de Biologie Intégrative des Modèles Marins (LBI2M); Bioinformatics and Genomics Programme; Centre for Genomic Regulation (CRG); Scottish Association for Marine Science (SAMS); Institut de biologie de l'ENS Paris (IBENS); Département de Biologie - ENS Paris; École normale supérieure - Paris (ENS-PSL); Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL); Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Biologie des Organismes et Ecosystèmes Aquatiques (BOREA); Université de Caen Normandie (UNICAEN); Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles (UA); Laboratoire des Sciences de l'Environnement Marin (LEMAR) (LEMAR); Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM); Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Department of Biology and Biotechnology Graduate Program, American University in Cairo; American University in Cairo; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA); University of Freiburg Freiburg; Freiburg Initiative in Systems Biology; Centre for Research and Technology Hellas (CERTH); ANR-10-BTBR-0004,IDEALG,Biotechnologies pour la valorisation des macroalgues(2010); ANR-10-INBS-0009,France Génomique,Organisation et montée en puissance d'une Infrastructure Nationale de Génomique(2010); ANR-10-INBS-0002,EMBRC-France,CENTRE NATIONAL DE RESSOURCES BIOLOGIQUES MARINES(2010)
نبذة مختصرة : International audience ; Red seaweeds are key components of coastal ecosystems and are economically important as food and as a source of gelling agents, but their genes and genomes have received little attention. Here we report the sequencing of the 105-Mbp genome of the florideophyte Chondrus crispus (Irish moss) and the annotation of the 9,606 genes. The genome features an unusual structure characterized by gene-dense regions surrounded by repeat-rich regions dominated by transposable elements. Despite its fairly large size, this genome shows features typical of compact genomes, e.g., on average only 0.3 introns per gene, short introns, low median distance between genes, small gene families, and no indication of large-scale genome duplication. The genome also gives insights into the metabolism of marine red algae and adaptations to the marine environment, including genes related to halogen metabolism, oxylipins, and multicellularity (microRNA processing and transcription factors). Particularly interesting are features related to carbohydrate metabolism, which include a minimalistic gene set for starch biosynthesis, the presence of cellulose synthases acquired before the primary endosymbiosis showing the polyphyly of cellulose synthesis in Archaeplastida, and cellulases absent in terrestrial plants as well as the occurrence of a mannosylglycerate synthase potentially originating from a marine bacterium. To explain the observations on genome structure and gene content, we propose an evolutionary scenario involving an ancestral red alga that was driven by early ecological forces to lose genes, introns, and intergenetic DNA; this loss was followed by an expansion of genome size as a consequence of activity of transposable elements.
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